煤矿井下采煤工作面巡检机器人监控系统研究

提出一种巡检机器人系统,该系统通过钢丝绳牵引实现巡检机器人在采面往返移动;通过悬轨支撑机确保液压支架前移时钢丝绳始终平直;采用机器人本体上内置传感器及通信系统实现采面环境参数、温度以及现场情况监测及传输。对巡检机器人系统结构组成、关键技术以及现场应用情况进行分析。现场应用后,该巡检系统可适应采煤工作面综采设备频繁前移需要,实现采煤工作面环境参数及画面实时监控,在一定程度提升煤炭开采工作安全监控保障能力。     

沿空留巷工作面通风安全可靠性的分析

为提高采面通风保障能力,以3605综采工作面为例,对采取沿空留巷技术后采面通风系统可靠性进行分析.结果表明:采取沿空留巷技术后综采面通风方式由传统的U形改为Y形,采面漏风率未明显增加,同时由于不存在回风上隅角,从而可在一定程度上降低采面瓦斯治理难度;沿空留巷工作面通风方式不会增加采空区内遗煤自燃发火危险性;采面采取适当的防漏风措施可在一定程度上提高通风系统运行效率.     

智能化综采工作面自动化高质量技术应用分析

现阶段，煤炭行业中的自动化、智能化技术已广泛普及，通过在综采工作面中配合使用自动化高质量技术手段，建设井下综采工作面集控制系统、视频监控系统、信号传输系统以及工作面对讲闭锁系统，形成可视化集中监控平台，使综采期间的设备能够实现安全可靠运行目标。本文就针对此目标，分析综采工作面具体情况，提出综采工作自动化采煤技术发展现状以及发展要求，分析综采工作面自动化信息系统结构特征，提出自动化综采工作面自动化高质量技术应用要点，以期为相关工作人员提供理论性帮助。     

综采工作面快速过断层技术研究

为实现11029综采工作面安全、快速通过F4断层,针对采面与断层赋存位置关系,提出采用松动爆破方式俯斜过断层,并综合使用围岩注浆+撞锲+吊棚方式控制顶板破碎岩层.经现场应用后,采面耗时共计12d通过F4断层影响范围,在采面过断层期间未出现顸板冒落、液压支架失稳等不利现象.此研究成果可为其他矿井综采工作面快速过断层方案制定提供经验借鉴.     

大采高工作面液压支架工作阻力的计算与分析

以裕兴煤业15203工作面工程地质条件为依据,进行大采高综采长工作面顶板赋存条件及矿压规律研究,分析大采高综采工作面支架顶梁与顶板相互作用的原理,采用常用的采高容重法、实测统计法和砌体梁结构分析法三种计算方法初步确定支架工作阻力,再结合数值模拟分析和现场实测数据,综合确定工作面支架工作阻力.     

矿井综采工作面智能综采控制系统研究

在矿井日常采煤作业中,采用人工控制采煤机进行综采作业时,时常会出现过采问题以及触顶问题,为解决这些问题,设计了一种采煤机智能综采控制系统。具体介绍了该系统的主要结构、工作原理,并进行了智能综采控制过程分析,主要对液压支架的顺序控制、采煤机自动调高控制以及刮板输送机对直控制进行了重点分析。经仿真分析发现,通过应用该种人工记忆智能综采截割控制系统,不仅可实现采煤机的远程控制,而且能实现精确截割,有助于大幅减少采煤工作面人员数量,提高采煤效益。     

综采工作面三机虚拟仿真系统设计及关键技术研究

针对综采工作面逐渐向智能化方向发展,以实验室综采工作面三机为研究对象,在unity3d平台下通过脚本组件再现三机运动情况。在unity3d平台下建立综采工作面虚拟场景;运用面向对象的编程思想,详细介绍脚本组件控制采煤机、液压支架、刮板输送机各自的单机仿真以及综采工作面三机的智能协同运动;最后介绍了图形用户界面GUI(Graphical User Interface)的交互控制,通过监控面板实时显示了三机的运动情况及对部分动作的人工控制。本系统在测试过程中运行良好,达到了真实再现综采工作面三机实际工作情况,为以后实现智能生产提供数字化基础的目的。     

综采工作面快速过断层技术研究

为实现综采工作面高效回采,依据山西某矿11305综采工作面与F4断层赋存情况,提出快速过断层技术并进行工程应用.具体采用注浆方式对回采巷道断层影响区进行加固,确保采面过断层期间回采巷道围岩稳定;采用松动爆破方式辅助采煤机破岩、注浆+撞锲+吊棚方式控制围岩变形.经现场应用后,采面过断层期间仍保持4.8 m/d推进速度,安...     

综采工作面过空巷支护技术研究

以某矿6507综采工作面为工程背景,介绍了工作面具体情况,通过对采面矿压显现规律以及液压支架下沉量监测情况分析,提出了空巷围岩支护技术包括采用空巷内补强支护、采面调斜两项措施.经过现场实测得出,锚索补强加固+架棚方式可有效对空巷顶板岩层进行控制,确保采面过空巷安全.     

WIFI技术在综采设备监测数据传输中的应用

综采设备监测数据采用传统有线方式传输时需要频繁的移动线缆,线缆容易破损,制约监测数据传输。为此,提出采用WIFI技术在综采工作面构建无线网络实现综采设备监控数据的无线传输。采面构建WIFI网络后,无线网络传输数据稳定,地面监控中心可实时掌握采面综采设备运行参数,为综采设备监控数据传输提供了一种切实可行的技术方法。     

煤矿综采智能化开采技术研究及应用

针对煤矿开采量与使用量较大差异，导致煤矿资源开采损失的问题，展开煤矿综采智能化开采技术研究。布置煤矿综采工作面，在综采面两端各布置运输巷与回风巷，根据煤矿区域的地质条件，确定智能化综采煤矿采动应力分布。钻进煤矿综采工作面探查疏放孔，根据煤层底板等高线工作面推进方向，划分综合机械智能化开采范围，计算工作面覆岩开采垮落带高度。进行煤矿综采智能化开采远程控制，采用PLC逻辑控制作为开采计算核心，并对煤矿开采过程进行全方位监测与控制，为煤矿开采智能化管理提供保障。采用实例分析，验证了该开采技术的配采均衡性更高，能够应用于实际生活中。     

煤矿综采工作面智能监控系统设计

为促进综采工作面实现智能化、无人化采煤,在综合考虑了综采工作面作业环境较恶劣,易发生各类安全事故的基础上,设计了一种综采工作面智能监控系统。介绍了该系统的构成,所用到的主要设备及工作原理,并设计了该系统的硬件部分与软件部分,借助冗余控制技术,可对综采工作面采煤情况进行在线监测。实际应用结果表明,通过应用该系统可显著提高综采工作面采煤工作的安全性,更好地促进煤矿开采的智能化。     

高产高效综采工作面机电设备管理

对人工假顶分层综采、一次采高放顶煤综采以及大采高综采3种采煤方式进行了比较,并分析了综采工作面设备的选型和发展趋势,详细探讨了高产高效综采工作面机电设备管理。     

智能综采工作面人员感知定位控制系统研究

为更好地保障智能采煤工作面巡检人员的人身安全,设计了一种可感知与定位采煤工作面巡检人员的智能化系统.具体介绍了该系统的主要构架,应重点控制的采煤工作面区域,人员定位系统与采煤控制系统的对接.提出了该系统的主要闭锁策略与解锁策略,以及人员定位与系统的匹配策略,通过此研究有助于进一步提高智能化综采工作面人员安全保障水平,更好地保障矿井安全生产.     

年产千万吨级矿井综采工作面运输系统关键技术研究

针对年产千万吨级矿井综采工作面的运输系统,阐述了高产高效综采工作面设计和设备选型配套的科学合理性,为适应我国煤矿综采机械化的发展,研制开发出具有较先进技术水平的大采高综采成套输送设备。解决其关键技术,达到了简化生产工序、实现生产过程中的连续性、最大限度地提高采煤机开机率的目的,从而实现了安全高效生产。     

综采工作面智能通风除尘系统的应用分析

为有效提高综采工作面通风除尘自动化水平、降低劳动作业强度、实现通风除尘与智能化机械设备的有机结合,研究设计了 一套智能化通风除尘系统,并在青磁窑矿2618工作面进行了实际应用,取得了显著应用成效.     

基于数字孪生的综采工作面工业虚拟服务系统

针对传统虚拟综采工作面数字化程度低、工艺规划周期长、装备运行状态监测困难等问题,设计了基于数字孪生的综采工作面生产系统。围绕综采工作面运行规律及特点,构建了物理综采工作面、虚拟综采工作面、综采虚拟软件服务系统和综采孪生数据系统,研究了系统间的数据交互流程和驱动优化方法。提出虚拟综采工作面元素模型的系统性构建方法,完成了多种类煤层及综采装备建模;基于综采虚拟软件服务系统对综采生产过程进行虚拟仿真,实现了采煤机截割路径规划和不同综采工艺的预演评价;利用相关传感器及软件技术实现了综采装备运行姿态在虚拟环境中的实时映射,在此基础上,建立了分布式局域网协同模型,借助一致性哈希算法实现了多装备监测任务的动态优化分配。经应用测试,该综采虚拟软件服务系统能有效为数字孪生和综采工作面的深度融合及终端装备的生产、规划、监测等问题提供服务。     

基于Zigbee的综采工作面设备及环境远程监测系统设计

文中针对煤矿综采工作面采煤设备以及工作面环境信息在实际生产中无法远程监测的问题,设计了一种采用工业以太网和基于Zigbee的无线传感器网络(该无线传感器网络采用改型Zigbee路由协议-ZFA协议)构建的远程监测系统,通过无线传感器网络采集综采工作面的采煤机、刮板输送机、液压支架及综采面瓦斯浓度、温度、湿度等监测信息,传至坑道上的信息处理接收终端,终端通过矿井工业以太网将数据传输至地面上的监测计算机,由计算机进行分析数据,对设备状况及综采面安全做出评估,对实现综采自动化具有重要意义.     

关于综采工作面停采的顶板支护技术的研究

分析了综采工作面停采的主要目的在于改进及完善顶板的管理工作,顶板管理好坏会直接决定停采时工作面支护的质量和停采线的选择。通过分析得出,停采线位置选择是否合理、顶板支护方式及支护强度的选择好坏等都会影响撤架工作能否顺利完成,甚至还会影响到后期的生产。因此,相关人员应当加强综采工作面停采顶板支护技术的研究,以便为煤矿开采创造良好的条件。     

矿井智能喷雾降尘系统研究

基于对矿井智能喷雾降尘装置研究,提出了矿井诱导负压除尘系统和综采工作面智能除尘系统。研究了矿井负压除尘系统井下大巷负压诱导自动洒水装置和皮带转载点负压诱导自动洒水装置工作原理,分析了井上监控系统功能、综采工作面智能喷雾降尘系统井下装置的工作原理。该系统通过井下环网与井上监控系统连接,可在井上设置各种参数。